三个编程思想：面向对象编程、面向接口编程、面向过程编程【概念解析系列_1】【C# 基础】

〇、前言

对于 .Net 中的编程思想还是十分重要的，也是编码出高效的程序的基础！

在使用之前了解其本质，那么用起来就游刃有余。下面来简单对比下三个编程思想，看下它们都是什么，它们之间又有什么关系。

一、对象、接口、过程

稍等，在介绍主角之前呐，先来了解下它们思想的基础是怎么回事。

对象

  万事万物皆为对象。我们生活中的每一件东西都可以看作是一个对象，包括我们本身都是一个对象。

  这是一种抽象的思想，我们将一件事物提取出特征和行为，将特征定义为属性，将行为封装成方法。

  如，一个人，特征有姓名、年龄、性别、职业等等，行为有吃饭、睡觉、学习等等。

接口

  接口声明了属性、方法和事件，这些都是接口的成员。

  在 C# 8.0 之前，接口只包含成员的声明而不关心成员的实现，只是提供派生类实现的标准结构。在此之后时代变了，接口也可以拥有自己的带实现的方法，而且在未实现此方法的派生类中不能调用。

过程

  顾名思义，就是广义上的一件事，通过一系列对象，按照顺序，执行一系列动作，从开始到完成的集合。

二、简介与示例

1.1 面向对象编程

面向对象编程（Object Oriented Programming：OOP），侧重点在对象，解决一个问题时，先将问题中的包含的事物抽象成对象概念，对象中包含具体的属性和行为，真正执行时再让每个对象去执行自己的某些方法，从而解决问题。

举个例子说明：

就拿日常洗手这个流程吧，简单点，水冲一下就好。

其中涉及的对象有：手、水龙头、水、毛巾。

• 针对“手”这个对象，有 5+5=10 根手指等属性，以及“开水龙头”“关水龙头”“洗”等动作，对应的就是方法。
• 针对“水龙头”这个对象，有开关、出水口等属性，以及“流出水”等动作。

然后就是执行：

• 手对象进行开水龙头动作，
• 水龙头对象进行流出水动作，
• 手对象进行洗动作，
• 手对象进行关水龙头动作，洗手过完成。

通过上边的例子知道，面向对象编程的方式，就是先将事件中的实体抽象成具体的对象，然后再将属性和方法封装到对象中，最后通过不同的对象执行相应的方法完成事件。

1.2 面向过程编程

面向过程编程（Procedure Oriented Programming：POP），侧重点在过程。解决一个事件的时候，先分析出处理这个事件需要的步骤，然后使用方法将这些步骤一步步实现，然后处理事件的时候，按照一定的顺序执行这些方法，全部执行一遍后事件就完成了。

还是上边那个洗手的例子：

面向过程，就需要先把吸收这个事件分步骤：

• 打开水龙头，
• 水龙头流水，
• 洗手动作开始，
• 关闭水龙头。

通过以上四步，完成洗手这个事件。

通过上边的例子知道，面向过程编程的思想在处理事件时，将整个事件拆分成一个个步骤，每个步骤封装成对应的函数，然后按照某个顺序去执行，来完成事件。

1.3 面向接口编程

面向接口编程（Interface Oriented Programming：OIP）是一种编程思想。接口作为实体抽象出来的一种表现形式，用于分离内部实现和外部沟通，最终达到内部变动而不影响外部与其他实现交互的目的。可以理解成，按照这种思想来设计编程的方式称为面向接口编程。

面向接口编程归属于面向对象编程。它是属于面向对象思想体系中的一部分，或者说它是面向对象编程体系中的思想精髓之一。

还是关于洗手的例子：

• 对于手这个对象，可以规范出一个接口，每个人的手都可以实现这个接口。这个接口都包含基本的属性，如肤色、手指等；都包含基本的方法，如洗手、开启水龙头等。
• 对于水龙头这个对象，可以规范出接口，每个不同的水龙头都可以实现这个接口。包含基本的属性，如材质、开关的方向等；包含基本的方法，如出水等

有了这两个接口，不管是谁、那个地方、那个国家的手或者水龙头，都可以实现上边两个接口，然后轻松完成洗手这个事件。

当然，以后如果科技发达了，不用水洗手了，直接用水龙头一照就可以了，那么我们就可以在水龙头接口里边，添加一个包含实现的方法（在 C# 8.0 之后可实现），这样也就不用担心已经实现了水龙头的类出错。

通过上边的例子知道，接口可以把某一类对象的统一属性和方法，声明在一起，然后实体类再来是现接口中的全部声明，然后在通过这个类实例化出具体的对象。这样就形成了高内聚低耦合、提高了可维护性，从而降低系统维护成本。

三、小小的总结

面向对象编程

适用于用户需求经常变化，性能要求不算最高的系统开发。

• 易理解：采用面向对象思想设计开发,更符合人的思考方式,可读性高。
• 易维护：面向对象有封装、继承、多态性的特性,即使需求有变动，需要维护的更多是局部模块,维护起来更加方便和更低成本。
• 易扩展：面向对象有封装、继承、多态性的特性，在设计系统阶段可以设计出高内聚、低耦合的系统结构，使得系统更灵活、更容易扩展。
• 易复用：也是同理，因为面向对象的三大特性，使得通用代码可以更简单的复用，提高开发效率。

• 性能会比面向过程低，编程复杂度较高

面向过程编程

适用于性能要求较高的系统开发。

• 简化了事件处理的过程，一步一步执行更加易于理解。
• 性能比面向对象编程高，面向对象编程中类调用过程需要加载、实例化，资源消耗更大。对性能要求高的产品，比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix 等，一般采用面向过程开发。

• 没有面向对象编程易维护、易复用、易扩展

面向接口编程

• 程序结构清晰，使用方便
• 接口经过合理设计后，有利于程序设计的规范化，并可以并行开发，提高工作效率
• 实现了程序的可插拔性，对于不同的需求切换不同的实现，降低了耦合度，随着系统复杂性的提高这个优势会越来越明显
• 允许多重实现，弥补了继承的缺陷

• 增加了设计的复杂度，不佳的接口的设计会对所有使用接口的层都有影响，并且并不是所有的程序的都需要使用接口，接口只有在系统的复杂性达到一定程度才能体现出它的优势，否则只是纯粹的增加工作量
• 可能会降低代码的可复用性
• 可能会降低程序的执行效率

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/407548596  https://zhuanlan.zhihu.com/p/75265007  https://blog.csdn.net/wantken/article/details/31763669